KR0143880B1

KR0143880B1 - Liquid crystal display element with multi-transgarent electrode

Info

Publication number: KR0143880B1
Application number: KR1019930026730A
Authority: KR
Inventors: 장덕규
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1998-07-15

Abstract

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 액정표시소자를 구성하는 투명전극을 다층패턴으로 형성시켜 주므로써 종래 단층 액정표시소자에서의 미세화소 형성의 난이함과, 액정판넬을 액정모듈에 장착할 때의 문제점을 해결할 수 있는 다층 투명전극 액정표시소자를 제공하는데 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device. In particular, since the transparent electrodes constituting the liquid crystal display device are formed in a multi-layered pattern, it is difficult to form fine pixels in a conventional single layer liquid crystal display device, and a liquid crystal panel can be mounted on the liquid crystal module. It is an object of the present invention to provide a multi-layer transparent electrode liquid crystal display device that can solve the problem of time.

이와 같은 본 발명의 목적은 유리기판위에서 전원으로부터 공급된 전압을 전달하는 하층투명전극단자와, 상기 하층투명전극단자로부터 공급된 전압으로 전기장을 발생하는 하층투명전극과, 상기 하층투명전극 상부에서 SiO₂및수지재의 재질과 500∼2000Å의 두께범위를 갖고 상하층투명전극을 전기적 절연하는 투명부도체와, 상기 투명부도체 상부에서 외부로부터 공급된 전원을 전달하는 상층투명전극단자와, 상기 상층투명전극단자로부터 상기 하층투명전극화소들간의 간격부에 위치한 화소들에 공급된 전원으로 전기장을 발생하는 상층투명전극을 상·하층 투명전극의 화소간 간격은 단위 화소보다 길게 구성하므로써 달성할 수 있다.An object of the present invention as described above is a lower transparent electrode terminal for transmitting a voltage supplied from a power source on a glass substrate, a lower transparent electrode for generating an electric field with a voltage supplied from the lower transparent electrode terminal, and a SiO above the lower transparent electrode. ₂ and a transparent non-conductor electrically insulating the upper and lower transparent electrodes having a thickness of 500 ~ 2000Å and the material of the resin material, an upper transparent electrode terminal for transmitting power supplied from the outside from the upper portion of the transparent sub-conductor, and the upper transparent electrode terminal The inter-pixel spacing of the upper and lower transparent electrodes may be achieved by constructing an upper transparent electrode that generates an electric field from a power source supplied to the pixels located between the lower transparent electrode pixels.

Description

Multi-layer transparent electrode liquid crystal display device

제 1 도는 종래 액정표시소자의 구조도로서1 is a structural diagram of a conventional liquid crystal display device.

(a)는 단면도(a) the cross section

(b)는 액정표시소자를 구성하는 투명전극의 평면도(b) is a plan view of the transparent electrode constituting the liquid crystal display element

(c)는 투명전극 패턴의 단자접속도이다.(c) is a terminal connection diagram of a transparent electrode pattern.

제 2 도는 본 발명 다층 투명전극 액정표시소자의 구조도로서,2 is a structural diagram of a multilayer transparent electrode liquid crystal display device of the present invention,

(a)는 단면도(a) the cross section

(b)는 다층 투명전극의 평면도(b) is a plan view of a multilayer transparent electrode

(c)는 다층 투명전극 패턴의 단자접속도이다.(c) is a terminal connection diagram of a multilayer transparent electrode pattern.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

20 : 하층 투명전극 21 : 하층 투명전극 단자20: lower transparent electrode 21: lower transparent electrode terminal

30 : 투명 절연체 40 : 상층 투명전극30: transparent insulator 40: upper transparent electrode

41 : 상층 투명전극 단자 50 : 배향막41: upper transparent electrode terminal 50: alignment layer

60 : 액정 70 : 간극제60: liquid crystal 70: gap agent

80 : 실재80: real

액정표시소자(Liquid Crystal Display:LCD)란 액정의 분자 배열을 전계등으로 초기 상태와 다른 배열로 변화시켜, 변화된 액정의 배열에 의하여 생기는 액정의 광학적 성질을 이용하여 입사광을 산란시키거나 간섭시켜 변조하므로써 내용을 표시하는 것으로서 대형표시나 컬러 표시도 가능하며 디지탈 시계나 휴대용 컴퓨터에 많이 사용되고 있다.Liquid Crystal Display (LCD) is a liquid crystal that changes the molecular arrangement into an array different from the initial state by an electric field lamp, and scatters or modulates incident light by using optical properties of the liquid crystal generated by the changed arrangement of liquid crystals. As a result, it is possible to display large-scale or color display, and it is widely used in digital watches and portable computers.

종래 액정표시소자는 첨부한 도면 제 1 도에 도시한 것처럼, 상/하부 유리기판(1/1')과, 상기 상하 유리기판 위에서 전류를 공급받아 전계를 발생하는 상/하부 투명전극(2/2')과, 상기 상 하부 투명전극에서 발생한 전계의 영향으로 발광하는 액정(4)의 광을 배향시켜주는 상/하부 배향막(3/3')과 상기의 액정을 차폐시켜주는 시일(seal)제(6) 및 간극제(7)로 구성된다.In the conventional liquid crystal display device, as shown in FIG. 1 of the accompanying drawings, the upper and lower glass substrates 1/1 'and the upper and lower transparent electrodes 2 and 2 which generate electric fields by receiving electric current on the upper and lower glass substrates 2 /. 2 '), an upper / lower alignment layer (3/3') for orienting the light of the liquid crystal 4 to emit light under the influence of the electric field generated by the upper and lower transparent electrodes, and a seal for shielding the liquid crystal. It consists of the 6th and the clearance agent 7.

상기 투명전극에서 상부 투명전극은 패턴이 없는 구조로 구성되고, 하부 투명전극은 첨부한 도면 제1 도의 (b)와 같이 사각형의 화소가 규칙적으로 배열되어 (c)와 같이 각 도트들의 연결단자가 유리기판상의 도전선에 접속되도록 구성되어 있다.In the transparent electrode, the upper transparent electrode has a structure without a pattern, and the lower transparent electrode has a square pixel arranged regularly as shown in (b) of FIG. 1 to which the connection terminal of each dot is connected. It is comprised so that it may be connected to the conductive wire on a glass substrate.

이와 같이 구성된 종래 액정표시소자는 단자를 통하여 상/하부 투명전극(2/2')에 공급된 전원에 의하여 발생한 전계로 인하여 액정의 분자배열이 초기상태의 분자 배열과 달라진다. 이에 따라 입사광이 액정으로 들어오면 액정을 구성하는 발광분자들과의 산란 또는 간섭에 의하여 발광하므로써 필요한 내용을 표시하도록 동작한다.In the conventional liquid crystal display device configured as described above, the molecular arrangement of the liquid crystal is different from the molecular arrangement of the initial state due to the electric field generated by the power supplied to the upper and lower transparent electrodes 2/2 'through the terminal. Accordingly, when the incident light enters the liquid crystal, the light is emitted by scattering or interference with the light emitting molecules constituting the liquid crystal.

일반적으로 액정표시소자는 표시용량이 증가함에 따라 액정표시소자를 구성하는 투명전극의 화소크기는 작아지고 또한 화소들간의 간격도 좁아져야 한다.In general, as the display capacitance increases, the pixel size of the transparent electrode constituting the liquid crystal display device must decrease and the spacing between the pixels must be narrowed.

그러나 상기와 같이 구성된 종래 액정표시소자는 화소들간의 간격이 미세하여 전압을 인가하게 되면 상기 화소들간에 방전이 발생할 수 있고, 또한 화소들 내에 존재하는 미세전도성 이물로 인하여 두 화소가 단락되는 문제점 및 상기 소자를 모듈에 장착할 때 테이프 자동 본드(TAB: Tape Automatic Bond)와의 접착이 어렵다는 문제점이 있었다.However, in the conventional liquid crystal display device configured as described above, when a voltage is applied between the pixels, the discharge may occur between the pixels, and the two pixels are short-circuited due to the microconductive foreign matter present in the pixels. When mounting the device on a module, there was a problem that adhesion with tape automatic bond (TAB) was difficult.

따라서 본 발명의 목적은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 액정표시소자를 구성하는 투명전극을 다층패턴으로 형성시킨 다층 투명전극 액정표시소자를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a multilayer transparent electrode liquid crystal display device in which a transparent electrode constituting the liquid crystal display device is formed in a multilayer pattern in order to solve the above problems.

이와 같이 본 발명의 목적은 유리기판위에서 전원으로부터 공급된 전압을 전달하는 하층투명12전극단자와, 상기 하층투명전극단자로부터 공급된 전압으로 전기장을 발생하는 하층투명전극과, 상기 하층투명전극 상부에서 SiO₂또는 수지재의 재질과 500∼2000Å의 두께범위를 갖고 상하층투명전극을 전기적 절연하는 투명부도체와, 상기 투명부도체 상부에서 외부로부터 공급된 전원을 전달하는 상층투명전극단자와, 상기 상층투명전극단자로부터 상기 하층투명전극화소들간의 간격부에 위치한 화소들에 공급된 전원으로 전기장을 발생하는 상층투명전극으로 구성되고, 상·하층 투명전극의 화소간 간격은 단위 화소보다 길게 구성되므로써 달성될 수 있다.As described above, an object of the present invention is a lower transparent 12 electrode terminal for transmitting a voltage supplied from a power source on a glass substrate, a lower transparent electrode for generating an electric field with a voltage supplied from the lower transparent electrode terminal, and an upper portion of the lower transparent electrode. A transparent subconductor electrically insulating the upper and lower layer transparent electrodes having a thickness of 500 to 2000Å with a material of SiO ₂ or a resin, an upper transparent electrode terminal for transmitting power supplied from the outside from the upper portion of the transparent subconductor, and the upper transparent electrode It is composed of an upper transparent electrode that generates an electric field from a terminal to a power source supplied to the pixels located in the gap between the lower transparent electrode pixels, and the inter-pixel spacing of the upper and lower transparent electrodes is made longer than a unit pixel. have.

제 2 도는 본 발명 다층 투명전극 액정표시소자의 구조도로서, (a)의 단면도에 표시한 것처럼, 액정(60) 하부의 유리기판(10) 위에서 유리기판 상의 하층 투명전극단자(21)와 패턴이 연결되어 있는 하부의 하층 투명전극(20)과, 상기 패턴이 있는 하층 투명전극 상부의 절연막(30)과, 상기 절연막 상의 상층 투명전극단자(41)와 패턴이 연결되어 있는 상층 투명전극(40)과, 상기 패턴이 있는 상층 투명전극 상부의 배향막(50)으로 구성한 액정 하부면과, 액정(60)상부의 유리기판(10')위에서 패턴이 없는 상부의 하층 투명전극(20'), 절연막(30'), 상층 투명전극(40')과 배향막(50')으로 구성하는 액정 상부면 및 상기 액정 상하부면의 액정 사이에 간극제(70) 및 상기 액정을 차폐시켜주는 시일(seal)제(80)로 구성한다.2 is a structural diagram of a multilayer transparent electrode liquid crystal display device according to the present invention. As shown in the cross-sectional view of (a), a pattern of a lower transparent electrode terminal 21 on a glass substrate on a glass substrate 10 below the liquid crystal 60 is formed. The lower transparent electrode 20 connected to the lower layer, the insulating layer 30 on the lower transparent electrode with the pattern, and the upper transparent electrode terminal 41 on which the pattern is connected to the upper transparent electrode terminal 41 on the insulating layer. And a lower surface of the liquid crystal including the alignment layer 50 on the upper transparent electrode with the pattern, the lower transparent electrode 20 'and the insulating layer on the glass substrate 10' above the liquid crystal 60. 30 '), a sealing agent for shielding the gap agent 70 and the liquid crystal between the liquid crystal upper surface formed of the upper transparent electrode 40' and the alignment layer 50 'and the liquid crystals on the upper and lower surfaces of the liquid crystal ( 80).

또한, 제 2 도의 (b)는 다층 투명전극의 평면도로서 가는 실선으로 표시한 부분은 액정 하부면의 하층 투명전극 패턴의 화소(20a)이고 굵은 실선으로 표시한 부분은 하부 상층 투명전극 패턴의 화소(40a)이다.FIG. 2B is a plan view of the multilayer transparent electrode, and the portion indicated by the solid line is the pixel 20a of the lower transparent electrode pattern on the lower surface of the liquid crystal, and the portion indicated by the thick solid line is the pixel of the lower upper transparent electrode pattern. 40a.

또한 제 3 도는 상기 평면도의 단자 접속도로서 액정하부의 상층 투명전극단자(41)는 절연막(30) 상부면에 접속한 구조로 구성하고 하층 투명전극 단자(21)는 유리기판 상부면에 접속한 구조를 갖는다.3 is a terminal connection diagram of the plan view, in which the upper transparent electrode terminal 41 of the lower liquid crystal is connected to the upper surface of the insulating film 30, and the lower transparent electrode terminal 21 is connected to the upper surface of the glass substrate. Has a structure.

이와 같은 다층 액정표시소자의 구성요소 및 효과를 첨부한 도면 제 2 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The components and effects of the multilayer liquid crystal display device will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 액정하부면의 인듐 주석 산화물박막(Indium tin Oxide)으로 이루어진 하층 투명전극은 유리기판 상의 하층 투명전극 단자(21)와 패턴이 전기적 접속되도록 하여 제 2 도의 (b)에 표시한 것과 같이 실제 판넬 화소수의 절반이 되는 각 화소들간의 간격이 각 화소길이보다 약간 길게 구성한다. 상기 유리기판상의 하층투명전극 단자(21)를 통하여 하층투명전극 화소에 공급된 전원으로 액정에 전압을 공급하게 된다.First, the lower transparent electrode made of an indium tin oxide film on the lower surface of the liquid crystal is actually connected to the lower transparent electrode terminal 21 on the glass substrate so that the pattern is electrically connected as shown in FIG. The interval between each pixel, which is half of the number of panel pixels, is configured to be slightly longer than each pixel length. The voltage is supplied to the liquid crystal by the power supplied to the lower transparent electrode pixel through the lower transparent electrode terminal 21 on the glass substrate.

상기 하부 하층 투명전극(20) 상부의 투명절연막은 SiO₂나 수지재의 절연막(30)으로서 500∼2000Å 범위의 두께를 갖고, 상기 투명절연막 위의 상층투명전극 단자(21)는 인듐 주석 산화물 박막으로 이루어진 상층투명전극 화소들(40a)에 전원을 공급하게 한다. 상기 상층투명전극은 상기 하층투명전극에 형성된 패턴의 간격부에 패턴이 위치하고 판넬의 전체 화소수에 대하여 상기 하층투명전극의 화소수의 나머지 절반을 가진다. 상기 상층투명전극은 상기 상층투명전극단자를 통하여 공급된 전원으로 전기장을 발생시켜 액정에 전압을 공급하게 된다.The transparent insulating film on the lower lower transparent electrode 20 has a thickness in the range of 500 to 2000 kPa as the insulating film 30 of SiO ₂ or resin material, and the upper transparent electrode terminal 21 on the transparent insulating film is formed of an indium tin oxide thin film. The power is supplied to the upper transparent electrode pixels 40a. The upper transparent electrode has a pattern located at an interval of a pattern formed on the lower transparent electrode and has the other half of the number of pixels of the lower transparent electrode with respect to the total number of pixels of the panel. The upper transparent electrode generates an electric field with power supplied through the upper transparent electrode terminal to supply voltage to the liquid crystal.

이와 같이 하층투명전극화소와 상층투명전극화소에 동일한 전압을 인가하면, 배향막(50)표면에서 전압차가 발생하게 된다. 그러므로 상기 배향막 표면에서 동일한 전압을 유지시켜주기 위해서는 제 2 도 (c)의 하층투명전극단자(21)에 걸리는 전압을 상층투명전극단자(41)에 걸리는 전압보다 크게하여 상기 투명부도체(30)로 인한 전압을 보상하여 준다.As such, when the same voltage is applied to the lower transparent electrode pixel and the upper transparent electrode pixel, a voltage difference is generated on the surface of the alignment film 50. Therefore, in order to maintain the same voltage on the alignment layer surface, the voltage applied to the lower transparent electrode terminal 21 in FIG. 2C is greater than the voltage applied to the upper transparent electrode terminal 41 to the transparent subconductor 30. Compensate for the voltage caused.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 종래 액정표시소자의 투명전극패턴에서 단자사이의 간격이 20마이크로미터(㎛)이하가 되면 전극형성에 어려움이 발생하여 단자사이의 방전이나 미세전도성 이물에 의한 단락이 발생할 수 있지만 본 발명의 다층투명전극은 단자사이의 간격을 5마이크로미터(㎛)이내로 가능하게 하여 쇼트방지와 미세전극 형성이 용이하며 액정모듈에 장착을 쉽게 할 수 있고, 화면의 개구율을 증가시키는 효과가 있다.As described above, in the present invention, when the distance between terminals in the transparent electrode pattern of the conventional liquid crystal display device is 20 micrometers (µm) or less, difficulty in electrode formation occurs, and a short circuit caused by discharge between the terminals or microconductive foreign materials is caused. Although it may occur, the multilayer transparent electrode of the present invention enables the distance between terminals to within 5 micrometers (µm), so that short-circuit prevention and microelectrode formation are easy, and it is easy to mount on the liquid crystal module, and the aperture ratio of the screen is increased. It is effective to let.

Claims

SiO ₂ or resin having a thickness of 500 to 2000Å to electrically insulate the lower transparent electrode and the upper / lower transparent electrode from the lower transparent electrode terminal, which is located on the upper surface of the glass substrate, to supply electric power. An electric field is supplied to a power supply supplied to pixels located in a gap formed between a transparent subconductor made of ash and an upper transparent electrode terminal disposed on an upper surface of the transparent subconductor for supplying power to the lower transparent electrode pixels. Multi-layer transparent electrode liquid crystal display device, characterized in that consisting of a transparent transparent electrode for generating a.